最新人教版必修二基因工程及其應用作業(yè)

1、課時作業(yè) 16 基因工程及其應用一、選擇題1 下列各項不是基因工程中經(jīng)常使用的運載體的是 ()A 細菌質(zhì)粒B 噬菌體C 動植物病毒D 細菌核區(qū)的DNA解析：基因工程中經(jīng)常使用的運載體有質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等。答案：D2“黃金大米”是將胡蘿卜素轉(zhuǎn)化酶的基因?qū)氲剿炯毎卸苽涑晒Φ摹?一般地說，制備“黃金大米”植株的過程中，不需要 使用下列中的 ()A 限制性核酸內(nèi)切酶B 纖維素酶C DNA 連接酶D DNA 聚合酶解析： 獲取目的基因和構(gòu)建基因表達載體時都需要使用限制性核酸內(nèi)切酶， A 錯誤；采用基因工程技術(shù)培育 “ 黃金大米” 植株的過程中不需要使用纖維素酶， B 正確；構(gòu)建基因表達載

2、體時，需要使用DNA 連接酶， C 錯誤；基因在受體細胞中復制時需要DNA 聚合酶，D 錯誤。答案： B3下列關(guān)于基因操作工具的敘述中，正確的是()A 限制酶的切口一定是GAATTC 堿基序列B 基因工程所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體C 一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列D 目的基因就是指重組DNA 質(zhì)粒解析：不同的限制酶能識別不同的堿基序列，基因工程中的工具酶不包括運載體，目的基因和運載體質(zhì)粒結(jié)合后才叫重組質(zhì)粒。答案：C4如圖所示為一項重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，X 是獲得外源基因并能夠表達的細胞。下列有關(guān)說法不正確的是()A X 是能合成胰島素的細菌細胞B 質(zhì)粒具有標記基因和多個限制

3、酶切點C 外源基因與運載體的重組只需要 DNA 連接酶D 該細菌的性狀被定向改造解析： 根據(jù)圖示，重組質(zhì)粒導入的是細菌細胞，所以 X 是能合成胰島素的細菌細胞， A 正確； 質(zhì)粒作為運載體需要有多個限制酶切點以便轉(zhuǎn)運多種目的基因， 同時具有標記基因以便檢測目的基因是否導入受體細胞內(nèi)， B 正確；基因與運載體的重組需要限制酶和 DNA連接酶，C錯誤；基因工程的特點是能夠定向改造生物的性狀，D正確。答案：C5 .為了培育節(jié)水高產(chǎn)品種，科學家將大麥中與抗旱節(jié)水有關(guān)的 基因?qū)胄←?，得到轉(zhuǎn)基因小麥，其水分利用率提高了 20%。這項技 術(shù)的遺傳學原理是（）A.基因突變B.基因重組C.基因復制D.基因分離

4、解析：應用重組DNA技術(shù)，人們可以把某個目的基因，通過載 體送入生物細胞中，并且使新的基因在細胞中正確表達， 從而達到定 向改變生物性狀的目的。這項技術(shù)的遺傳學原理是基因重組。答案：B6 .下列關(guān)于基因工程中載體的敘述，不正確的是 （）A .目的基因與載體結(jié)合的過程發(fā)生在細胞外B.目的基因?qū)胧荏w細胞后，受體細胞即發(fā)生基因突變C.載體對宿主細胞的生理代謝不起決定作用D .常用的載體有質(zhì)粒、入噬菌體的衍生物和動植物病毒等解析：目的基因與載體結(jié)合的過程發(fā)生在細胞外， 是人為控制操 作的，A正確；目的基因?qū)胧荏w細胞后，受體細胞即發(fā)生基因重組， B錯誤；載體對宿主細胞的生理代謝不起決定作用， 能在受

5、體細胞內(nèi) 穩(wěn)定存在，C正確；常用的載體有質(zhì)粒、入噬菌體的衍生物和動植物 病毒等，D正確。答案：B7 .下列關(guān)于基因工程及轉(zhuǎn)基因食品的安全性的敘述，正確的是()A .基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因作為目的基因8 .通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得抗蟲糧食作物，從而增加糧食產(chǎn)量， 減少農(nóng)藥使用C.通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA,用另一種限制性核酸內(nèi)切酶處理運載體 DNAD.若轉(zhuǎn)入甘蔗中的外源基因來源于自然界，則生產(chǎn)出來的甘蔗 不存在安全性問題解析：基因工程常以抗生素抗性基因作為標記基因； 在基因工程 的實驗操作中通常用同一種限制性核酸內(nèi)切酶來處理含目的基因的 DNA和運載體DNA,使它們產(chǎn)生相

6、同的黏性末端；若轉(zhuǎn)基因甘蔗中 的外源基因來源于自然界，則仍可能存在食品安全、環(huán)境安全等安全 性問題。答案：B9 .下列對基因工程的敘述，正確的是()A.基因工程必須使用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和RNA聚合酶B .基因工程的核心步驟是將目的基因?qū)胧荏w細胞C.運載體上的標記基因可用于檢測目的基因是否導入受體細胞D.目的基因是否表達可通過 DNA分子雜交技術(shù)來檢測解析：基因工程必須使用的工具酶是限制酶、 DNA連接酶，A 錯誤；基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建， B錯誤；運載體 上的標記基因可用于檢測目的基因是否導入受體細胞， C正確；目的 基因是否表達可通過抗原-抗體雜交技術(shù)來檢測，

7、 D錯誤。答案：C10 下列關(guān)于限制酶和DNA連接酶的理解，正確的是（）A.其化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì)B. DNA連接酶可以恢復DNA分子中的氫鍵C.它們不能被反復使用D.在基因工程操作中可以用 DNA聚合酶代替DNA連接酶解析：限制酶與DNA連接酶的化學本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，A正確； DNA連接酶連接的是兩個DNA片段間相鄰兩個核甘酸間的磷酸二 酯鍵，B錯誤；酶在化學反應前后其數(shù)量、性質(zhì)、功能均不發(fā)生改變， 因此可以反復利用，C錯誤；DNA聚合酶只能連接單個核甘酸，不 能催化兩個DNA片段連接，不能替代DNA連接酶，D錯誤。答案：A10 .應用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可生產(chǎn)人類所需要的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，如利用大腸桿菌生產(chǎn)人

8、胰島素。下列選項中能說明人胰島素基因完成了在受體 細胞中表達的是（）A.在大腸桿菌細胞中檢測到人的胰島素基因B .在大腸桿菌中檢測到人胰島素基因轉(zhuǎn)錄出的 mRNAC.在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)出大腸桿菌D 在大腸桿菌的代謝產(chǎn)物中提取到人胰島素解析： 基因表達的標志是合成了相應的蛋白質(zhì)或表現(xiàn)出相應的性狀， 故能說明人胰島素基因完成了在受體細胞中表達的是在大腸桿菌的代謝產(chǎn)物中提取到人胰島素。答案： D11 .下圖為DNA分子的某一片段，其中分別表示某種酶的作用部位，則相應的酶依次是()A 解旋酶、限制酶、DNA 聚合酶B DNA 酶、解旋酶、 DNA 連接酶C 解旋酶、限制酶、DNA 連接酶D 限

9、制酶、DNA 連接酶、解旋酶解析： 部位表示氫鍵，破壞 的酶是解旋酶；限制酶能夠識別 雙鏈 DNA 分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，所以 處是限制酶作用部位；DNA 連接酶能同時連接DNA 雙鏈的切口，在兩個DNA 片段之間形成磷酸二酯鍵，所以連接 的酶是 DNA 連接酶。故C 項正確， A 、B 、 D 項錯誤。答案： C12 質(zhì)粒是基因工程最常用的載體， 下列關(guān)于質(zhì)粒的說法正確的是()A 質(zhì)粒在宿主細胞內(nèi)都要整合到染色體DNA 上B 質(zhì)粒是獨立于細菌擬核DNA 之外的小型細胞器C 基因工程操作中的質(zhì)粒一般都是經(jīng)過人工改造的D.質(zhì)粒上堿基之

10、間數(shù)量存在 A + G=U + C解析： 若宿主細胞是真核細胞， 則質(zhì)?？烧系饺旧wDNA 上，若宿主細胞是原核細胞，因其沒有染色體而只能整合到 DNA 上， A錯誤；質(zhì)粒是獨立于細菌擬核之外的小型環(huán)狀DNA ， 不是細胞器， B錯誤；基因工程中使用的質(zhì)粒已不是原來細菌或細胞中天然存在的質(zhì)粒，而是經(jīng)過人工改造的， C 正確；質(zhì)粒是雙鏈環(huán)狀DNA ，其遵循堿基互補配對原則 A + G = T+C, D錯誤。答案： C13 基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶I的識別序列和切點是一 G ； GATCC一, 限制酶H的識別序列和切點是一；GATC-O根據(jù)圖示

11、判斷下列操作 正確的是 ()A.目的基因和質(zhì)粒均用限制酶II切割B.目的基因和質(zhì)粒均用限制酶I切割C.質(zhì)粒用限制酶II切割，目的基因用限制酶I切割D.質(zhì)粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶II切割解析： 一般情況下，要把目的基因與質(zhì)粒相連接，需要用同一種或同兩種限制性內(nèi)切酶酶切質(zhì)粒和目的基因。本題中酶II的識別序列是酶I識別序列的一部分，如果質(zhì)粒用酶II處理，那么在 Genel和 H區(qū)都會被切斷，則質(zhì)粒上的標記基因均被破壞，所以質(zhì)粒只能由酶 I切割。如果目的基因用酶I處理，那么目的基因與質(zhì)粒只有一段能 夠相連（目的基因的左邊被酶I切割形成黏性末端，質(zhì)粒Gene I區(qū)被 酶I切割成黏性末端。但是目

12、的基因的右端不能被酶切， 所以不能與 質(zhì)粒相連）。用酶I切割質(zhì)粒后，Gene II區(qū)形成兩個黏性末端（GATC）; 用酶H切割目的基因后，兩段形成的黏性末端均為 GATC,兩者可以連接，形成閉合環(huán)狀。所以 D 正確， A 、 B 、 C 錯誤。答案： D14 下圖中a、 b、 c、 d 所代表的結(jié)構(gòu)正確的是()A. a質(zhì)粒RNAB. b一限制性核酸外切酶C c RNA 聚合酶D d 目的基因解析：a是質(zhì)粒DNA, b是限制性核酸內(nèi)切酶，c是DNA連接 酶， d 是目的基因或外源基因。答案： D15 如圖是利用基因工程技術(shù)培育抗蟲植物的示意圖， 以下相關(guān)敘述正確的是()A 的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)

13、切酶和 DNA 聚合酶參與B 切割的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識別 6 個核苷酸序列C 中通常采用抗生素合成基因作為篩選標記基因D 只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異解析： 構(gòu)建重組質(zhì)粒需要限制性核酸內(nèi)切酶和 DNA 連接酶參與，A 錯誤； 限制性核酸內(nèi)切酶大多數(shù)特異性識別 6 個核苷酸序列， 但也有識別 4、 5 或 8 個核苷酸序列的， B 錯誤；抗生素抗性基因可作為標記基因，供重組DNA 的鑒定和選擇，并不是抗生素合成基因， C錯誤；植株表現(xiàn)出抗蟲性狀，說明含有目的基因，發(fā)生了基因重組，基因重組為可遺傳變異， D 正確。答案： D16 美國科學家在研究生長在墨西哥某地的野生玉米

14、后發(fā)現(xiàn)， 這種玉米含有包括蘇云金芽孢桿菌 (一種產(chǎn)生抗蟲毒蛋白的細菌)基因在內(nèi)的轉(zhuǎn)基因作物的基因，由此可見：轉(zhuǎn)基因作物的基因可傳播到野生植物中轉(zhuǎn)基因作物可對天然植物的基因多樣性構(gòu)成威脅為防止基因污染，應當禁止轉(zhuǎn)基因作物的研究自然雜交過程實質(zhì)是一個長期的轉(zhuǎn)基因過程， 兩者沒有任何區(qū)別其中正確的說法是()A B D.C.解析： 根據(jù)題意可知，轉(zhuǎn)基因植物的基因傳播到野生植物中，這樣會對植物的基因多樣性構(gòu)成威脅。 自然雜交是通過受粉的方式實現(xiàn)轉(zhuǎn)基因過程， 與轉(zhuǎn)基因技術(shù)中通過重組運載體實現(xiàn)轉(zhuǎn)基因過程有一定區(qū)別。答案： C二、綜合題17 .蘇云金桿菌(Bt)能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白。圖 1是轉(zhuǎn)Bt 毒

15、素蛋白基因植物的重組 DNA 形成過程示意圖； 圖 2 是毒素蛋白基因進入植物細胞后發(fā)生的兩種生物大分子合成的過程， 據(jù)圖回答下列問題。(1)將圖1的DNA用Hindin、BamH I完全酶切后，反應管中 有 f中DNA片段。過程需要用到 酶。(2)假設(shè)圖1中質(zhì)粒原BamH I識別位點的堿基序列變?yōu)榱肆硪?種限制酶Bcl I識別的堿基序列，現(xiàn)用 Bcl I和Hindm切割質(zhì)粒， 則該圖1中的DNA右側(cè)還能選擇BamH I進行切割，并能獲得所 需重組質(zhì)粒嗎？請說明理由 (3)若上述假設(shè)成立，并成功形成重組質(zhì)粒，則重組質(zhì)粒()A.既能被BamH I也能被Hindm切開B.能被BamH I但不能被H

16、indm切開C.既不能被BamH I也不能被Hind HI切開D.能被Hindm但不能被BamH I切開(4)圖2中口鏈是 不同組織細胞的相同DNA進行過 程時啟用的起始點 (M “都相同” “都不同”或“不完 全相同”)，其原因是(5)要想檢測導入的Bt毒素蛋白基因是否表達成功，在個體水平 上如何檢測？ 解析：(1)根據(jù)限制酶酶切位點可知，Hindm、BamH I兩種酶 形成的黏性末端不同，所以被兩種限制酶切割后形成的片段有 HH、 HB、BH、BB四種片段(其中H表示Hindm，B表示BamH I )。 過程表示經(jīng)酶切后形成的DNA片段形成重組DNA的過程，該過 程需用到DNA連接酶。(2

17、)Bcl I和Hindm限制酶切割后形成的黏性末端一樣，故該圖 1中的DNA右側(cè)還能選擇BamH I進行切割，并能獲得所需重組 質(zhì)粒。(3)假如上述假設(shè)成立，根據(jù)圖解，目的基因和質(zhì)粒均被限制酶 Hindm切割，故二者重組后仍能被 Hindm切割；但目的基因的 端被限制酶BamH I切割，而質(zhì)粒被限制酶 Bcl I切割，雖說兩者切割后仍能重組，但重組后形成的序列既不能被BamH I識別，也不能被限制酶Bell識別。(4)圖2表示基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，其中0c鏈是以DNA的一條 鏈為模板經(jīng)轉(zhuǎn)錄形成的 mRNA,由于基因的選擇性表達，由相同DNA 進行過程時啟用的起始點不完全相同。(5)要想檢測導入

18、的Bt毒素蛋白基因是否表達成功，可在不同的 層次上進行檢測，其中在個體水平上，應用轉(zhuǎn)基因植物的葉片去飼喂 害蟲，觀察害蟲的生長發(fā)育情況。答案：(1)4 DNA連接(2)能，切割后露出的黏性末端相同D(4)mRNA 不完全相同不同組織細胞中基因會進行選擇性表 達(5)用轉(zhuǎn)基因植物的葉片去飼喂害蟲，觀察害蟲的生長發(fā)育情況(合理即可)18 .干擾素是一種糖蛋白，過去從人的血液中的白細胞中提取， 產(chǎn)量很低。我國的科研人員侯云院士等一批人， 成功運用基因工程技 術(shù)提高了其產(chǎn)量，如圖為其原理過程圖。請據(jù)圖回答下面的問題：(1) 圖中過程叫做。(2) 圖中物質(zhì)的化學本質(zhì)是，它之所以能作為運載體，必須具備的特點是寫出任兩(點)。(3) 切 割 和 過 程 所 需 的 酶 一 般 是 相 同 的 ， 其 原 因 是(4)該過程中，供體細胞是， 受體細胞是 (填字母) ，重組DNA 分子是 (填序號) 。(5)大腸桿菌等微生物是基因工程最常用的實驗材料，這是因為解